DE102016112520A1 - Bearing device for an exhaust gas turbocharger and turbocharger - Google Patents
Bearing device for an exhaust gas turbocharger and turbocharger Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016112520A1 DE102016112520A1 DE102016112520.2A DE102016112520A DE102016112520A1 DE 102016112520 A1 DE102016112520 A1 DE 102016112520A1 DE 102016112520 A DE102016112520 A DE 102016112520A DE 102016112520 A1 DE102016112520 A1 DE 102016112520A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- exhaust gas
- radial bearing
- bearing
- gas turbocharger
- radial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
- F01D25/166—Sliding contact bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
- F01D25/162—Bearing supports
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/18—Lubricating arrangements
- F01D25/20—Lubricating arrangements using lubrication pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
- F16C17/18—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with floating brasses or brushing, rotatable at a reduced speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/1085—Channels or passages to recirculate the liquid in the bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2210/00—Working fluids
- F05D2210/10—Kind or type
- F05D2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/40—Application in turbochargers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/50—Bearings
- F05D2240/52—Axial thrust bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/40—Transmission of power
- F05D2260/406—Transmission of power through hydraulic systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/98—Lubrication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für einen Abgasturbolader, aufweisend ein erstes Radiallager (13) und ein zweites Radiallager (14), wobei die Radiallager (13, 14) zur radialen Lagerung einer Welle (8) des Abgasturboladers (2), mit einer Drehachse (11), ausgebildet sind, und wobei zwischen dem ersten Radiallager (13) und einer einem Turbinenrad (7) des Abgasturboladers (2) zugewandt ausgebildeten sich radial erstreckenden ersten Stützwandung (17) des Abgasturboladers (2) zur axialen Abstützung des ersten Radiallagers (13) und zwischen dem zweiten Radiallager (14) und einer einem Verdichterrad (6) des Abgasturboladers (2) zugewandt ausgebildeten sich radial erstreckenden zweiten Stützwandung (22) des Abgasturboladers (2) zur axialen Abstützung des zweiten Radiallagers (14) ein erster Abflussspalt (18) bzw. ein zweiter Abflussspalt (23) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist zur axialen und gleichzeitigen radialen Lagerung und/oder zur Unterstützung der radialen Lagerung der erste Abflussspalt (18) und/oder der zweite Abflussspalt (23) sich gegenüber der Drehachse (11) zumindest teilweise unter Ausbildung eines Winkels (α), welcher größer oder kleiner als 90° ist, geneigt oder gebogen ausgebildet.The invention relates to a bearing device for an exhaust gas turbocharger, comprising a first radial bearing (13) and a second radial bearing (14), wherein the radial bearings (13, 14) for the radial mounting of a shaft (8) of the exhaust gas turbocharger (2), with an axis of rotation ( 11), and wherein between the first radial bearing (13) and a turbine wheel (7) of the exhaust gas turbocharger (2) facing radially extending first support wall (17) of the exhaust gas turbocharger (2) for the axial support of the first radial bearing (13 ) and between the second radial bearing (14) and a compressor wheel (6) of the exhaust gas turbocharger (2) facing radially extending second support wall (22) of the exhaust gas turbocharger (2) for axially supporting the second radial bearing (14) has a first discharge gap (18 ) or a second outflow gap (23) is formed. According to the invention for axial and simultaneous radial support and / or to support the radial bearing of the first discharge gap (18) and / or the second discharge gap (23) against the axis of rotation (11) at least partially forming an angle (α), which is larger or less than 90 ° is formed inclined or curved.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie einen Abgasturbolader gemäß Anspruch 11.The invention relates to a bearing device for an exhaust gas turbocharger of the type specified in the preamble of patent claim 1 and to an exhaust gas turbocharger according to
Die Offenlegungsschrift
Aus einer zwischen dem Radiallager und einer dem Radiallager gegenüberliegenden Wandung erfolgt ein Schmiermittelaustritt, welcher eine hohe Fließgeschwindigkeit aufweist. Dadurch ergibt sich ein hoher Druck auf Dichtringe, welche zur Abdichtung gegenüber einem Schmiermittelaustritt in einen Verdichter des Abgasturboladers und einer Turbine des Abgasturboladers vorgesehen sind.From a between the radial bearing and a radial bearing opposite wall is a lubricant outlet, which has a high flow velocity. This results in a high pressure on sealing rings, which are provided for sealing against a lubricant outlet in a compressor of the exhaust gas turbocharger and a turbine of the exhaust gas turbocharger.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine verbesserte Lagervorrichtung für einen Abgasturbolader bereitzustellen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, einen kostenreduzierten Abgasturbolader bereitzustellen.The object of the present invention is to provide an improved bearing device for an exhaust gas turbocharger. Another aspect of the invention is to provide a cost-reduced exhaust gas turbocharger.
Diese Aufgabe wird durch eine Lagervorrichtung für einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a bearing device for an exhaust gas turbocharger having the features of patent claim 1 and by an exhaust gas turbocharger having the features of
Der erste Aspekt der Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für einen Abgasturbolader mit einem ersten Radiallager und einem zweiten Radiallager, wobei das erste Radiallager und das zweite Radiallager zur radialen Lagerung einer Welle des Abgasturboladers, aufweisend eine Drehachse, ausgebildet sind und zwischen den beiden Radiallagern ein Abstandhalter angeordnet ist. Zwischen dem ersten Radiallager und einer einem Turbinenrad des Abgasturboladers zugewandt ausgebildeten, sich radial erstreckenden ersten Stützwandung des Abgasturboladers, welche einer axialen Abstützung des ersten Radiallagers dient, und dem zweiten Radiallager und einer einem Verdichterrad des Abgasturboladers zugewandt ausgebildeten sich radial erstreckenden zweiten Stützwandung des Abgasturboladers, welche zur axialen Abstützung des zweiten Radiallagers ausgebildet ist, ist ein erster Abflussspalt bzw. ein zweiter Abflussspalt ausgestaltet. Erfindungsgemäß ist zur axialen und gleichzeitigen radialen Lagerung und/oder zur Unterstützung der radialen Lagerung der erste Abflussspalt und/oder der zweite Abflussspalt sich gegenüber der Drehachse zumindest teilweise unter Ausbildung eines Winkels, welcher größer oder kleiner als 90° ist, geneigt oder gebogen ausgebildet.The first aspect of the invention relates to a bearing device for an exhaust gas turbocharger with a first radial bearing and a second radial bearing, wherein the first radial bearing and the second radial bearing for radially supporting a shaft of the exhaust gas turbocharger, comprising a rotation axis, are formed and disposed between the two radial bearings, a spacer is. Between the first radial bearing and a turbine wheel of the exhaust gas turbocharger facing, radially extending first support wall of the exhaust gas turbocharger, which serves for axial support of the first radial bearing, and the second radial bearing and a compressor of the exhaust gas turbocharger facing formed radially extending second support wall of the exhaust gas turbocharger, which is designed for the axial support of the second radial bearing, a first outflow gap or a second outflow gap is configured. According to the invention for axial and simultaneous radial support and / or to support the radial bearing of the first discharge gap and / or the second discharge gap with respect to the axis of rotation at least partially to form an angle which is greater or less than 90 °, inclined or curved.
Radiallager gemäß dem Stand der Technik sind zylinderförmig ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, dass ein zwischen dem Radiallager und der Abstützwandung ausgeführter Abflussspalt orthogonal zur Drehachse vorliegt. Dadurch tritt über den Abflussspalt austretendes Schmiermittel quasi senkrecht zur Drehachse aus dem Abflussspalt aus. Infolge dieses Austritts ergibt sich ein hoher Druck auf Dichtringe, die der Lagervorrichtung zugeordnet sind und einen Übertritt von Schmiermittel in einen Verdichter des Abgasturboladers und eine Turbine des Abgasturboladers verhindern sollen.Radial bearings according to the prior art are cylindrical. In other words, that between the radial bearing and the Abstützwandung executed discharge gap is orthogonal to the axis of rotation. As a result, lubricant exiting via the outflow gap emerges from the discharge gap quasi perpendicular to the axis of rotation. As a result of this leakage results in a high pressure on sealing rings, which are associated with the bearing device and should prevent the passage of lubricant into a compressor of the exhaust gas turbocharger and a turbine of the exhaust gas turbocharger.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Herbeiführung eines gezielten Abflusses von aus dem Abflussspalt austretenden Schmiermittel in ein Schmiermittelbecken des Abgasturboladers, wobei der gezielte Abfluss von den Dichtringen abgewandt ausgerichtet ist. Dadurch sind diese nicht mehr der hohen Belastung aufgrund des hohen Staudruckes des auf sie auftreffenden Schmiermittels ausgesetzt. Die geneigten oder gebogen ausgebildete Abflussspalte führen zu einem Venturi-Effekt, wodurch insbesondere am dem Abgasführungsabschnitt zugewandt ausgebildeten Radiallager Schmiermittel angesaugt wird. Somit ist vermieden, dass das Schmiermittel in den Abgasführungsabschnitt eindringen kann.The advantage of the present invention is the achievement of a targeted outflow of lubricant exiting the discharge gap in a lubricant reservoir of the exhaust gas turbocharger, wherein the targeted outflow is oriented away from the sealing rings. As a result, they are no longer exposed to the high load due to the high back pressure of the lubricant impinging on them. The sloped or bent drainage gaps lead to a Venturi effect, whereby lubricant is sucked in, in particular on the radial bearing which faces the exhaust gas guide section. Thus, it is avoided that the lubricant can penetrate into the exhaust gas guide section.
Zur Steigerung eines Öldruckes des zwischen der Welle und dem Radiallager ausgebildeten Schmiermittels ist bevorzugt der Abflussspalt in einem Austrittsbereich des Abflussspaltes geneigt oder gebogen ausgeführt.In order to increase an oil pressure of the lubricant formed between the shaft and the radial bearing, the outflow gap in an exit region of the outflow gap is preferably designed to be inclined or curved.
Eine Ausbildung des ersten Radiallagers und/oder zweiten Radiallagers bspw. in Form eines Kegelstumpfes, dessen große Grundfläche jeweils dem gegenüberliegenden Radiallager zugewandt ausgebildet ist, führt zu geneigten Wandungsflächen der Radiallager, die eine Vergrößerung von effektiven Lagerflächen der Radiallager erwirken. Die Vergrößerung der effektiven Lagerflächen ergibt eine gesteigerte Dämpfung des Laufzeugs während dem Betrieb des Abgasturboladers. Des Weiteren wird die Steifigkeit der Lagerung durch die Vergrößerung der effektiven Lagerflächen ebenfalls vergrößert. Unter der effektiven Lagerfläche ist eine Summe der tatsächlich der Welle gegenüberliegenden Lagerfläche der Radiallager und ein Anteil der Wandungsfläche mit einer sich in radialer Richtung ausgerichteten Reibungskraftkomponente zu verstehen.An embodiment of the first radial bearing and / or second radial bearing, for example, in the form of a truncated cone, whose large base surface is in each case facing the opposite radial bearing, leads to inclined wall surfaces of the radial bearings, which cause an increase of effective bearing surfaces of the radial bearings. The increase in effective bearing surfaces results in increased damping of the rotor during operation of the exhaust gas turbocharger. Furthermore, the rigidity of the bearing is also increased by increasing the effective bearing surfaces. Under the effective storage area is a sum of the actual The shaft opposite bearing surface of the radial bearings and a portion of the wall surface to understand with a aligned in the radial direction frictional force component.
Ein weiterer Vorteil ist in einer Reduzierung hochpräziser Lagerflächen zu sehen. Die Lagerflächen dienen aufgrund ihrer zur Drehachse geneigten und/oder gebogenen Ausbildung gleichzeitig als Radial- und als Axiallager. Dadurch wiederum können Kosten gesenkt werden und somit ein kostenreduzierter Abgasturbolader realisiert werden. Schräge Flächen verringern die Empfindlichkeit des Ölspaltes auf Längentoleranzen. Die Auswirkung der Längentoleranz ist aufgrund der Schrägstellung und/oder gebogenen Stellung geringer. Dies ergibt einen langsameren Aufbrauch der Schmierspalte, wodurch ein größeres Axialspiel herbeigeführt wird und die Lagervorrichtung insgesamt robuster als im Stand der Technik ausgestaltet ist.Another advantage is the reduction of high-precision storage areas. The bearing surfaces are due to their inclined and / or bent to the rotation axis training simultaneously as a radial and thrust bearing. In turn, costs can be reduced and thus a cost-reduced exhaust gas turbocharger can be realized. Sloping surfaces reduce the sensitivity of the oil gap to length tolerances. The effect of the length tolerance is less due to the skew and / or bent position. This results in a slower consumption of the lubrication gaps, whereby a greater axial play is brought about and the bearing device is configured overall more robust than in the prior art.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das erste Radiallager mit dem Abstandhalter und/oder das zweite Radiallager mit dem Abstandhalter drehfest verbunden.In a further embodiment, the first radial bearing with the spacer and / or the second radial bearing with the spacer rotatably connected.
Vorteilhafterweise ist das erste Radiallager und/oder das zweite Radiallager mit dem Abstandhalter einstückig ausgebildet.Advantageously, the first radial bearing and / or the second radial bearing is integrally formed with the spacer.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der erste Abflussspalt und/oder der zweite Abflussspalt eine vom ersten Radiallager bzw. eine vom zweiten Radiallager gebildete erste Wandungsfläche bzw. zweite Wandungsfläche auf, welche gegenüber der Drehachse geneigt ausgebildet ist. Somit kann bereits bei der Herstellung des Radiallagers auf die Ausbildung des Abflussspaltes Einfluss genommen werden. Selbst wenn eine den Abflussspalt bildende, der Wandungsfläche gegenüberliegend angeordnete Stützwandung eine orthogonal zur Drehachse ausgebildete Erstreckungsrichtung aufweist, kann auf eine Ausrichtung des Schmiermittelaustritts Einfluss genommen werden.In a further embodiment, the first discharge gap and / or the second discharge gap has a first wall surface or second wall surface formed by the first radial bearing or a second radial bearing, which wall is inclined with respect to the axis of rotation. Thus, already in the manufacture of the radial bearing on the formation of the discharge gap influence can be taken. Even if a support wall forming the discharge gap and lying opposite the wall surface has an extension direction which is orthogonal to the axis of rotation, an orientation of the lubricant outlet can be influenced.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung ist die der ersten Wandungsfläche und/oder der zweiten Wandungsfläche gegenüberliegende erste Stützwandung der Welle bzw. zweite Stützwandung der Welle komplementär zur ersten Wandungsfläche bzw. zweiten Wandungsfläche ausgebildet. Somit kann ein definierter Abflussspalt zu definierten Beeinflussung des Schmiermitteldruckes im Abflussspalt realisiert werden.In a further embodiment of the storage device according to the invention, the first support wall of the shaft or second support wall of the shaft opposite the first wall surface and / or the second wall surface is designed to be complementary to the first wall surface or second wall surface. Thus, a defined discharge gap can be realized for defined influencing of the lubricant pressure in the discharge gap.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung weist die Welle zur Ausbildung der ersten Stützwandung einen Wellenring auf.In a further embodiment of the storage device according to the invention, the shaft has a shaft ring for forming the first support wall.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung ist die zweite Stützwandung von einem Ölschleuderring des Abgasturboladers gebildet. Der Vorteil ist darin zu sehen, dass, da der Ölschleuderring ein unabhängig von der Welle gefertigtes Bauteil ist, die Herstellung einer komplementären oder nur teilweise komplementären Ausbildung der Stützwand ohne einen wesentlichen Mehraufwand möglich ist. Des Weiteren wird ein zusätzlicher Schleudereffekt aufgrund des schrägen und/oder gebogen ausgebildeten Abflussspaltes erreicht.In a further embodiment of the bearing device according to the invention, the second support wall is formed by an oil slinger of the exhaust gas turbocharger. The advantage lies in the fact that, since the oil slinger is a manufactured independently of the shaft component, the production of a complementary or only partially complementary formation of the support wall without a significant overhead is possible. Furthermore, an additional centrifugal effect is achieved due to the oblique and / or bent outflow gap.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung ist die Ausbildung des Abstandhalters aus einem Kunststoff, wodurch sich eine Gewichtsreduzierung der Lagervorrichtung ergibt.Another preferred embodiment is the formation of the spacer made of a plastic, resulting in a weight reduction of the bearing device.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft einen Abgasturbolader mit einem Laufzeug, wobei das Laufzeug ein Verdichterrad, ein Turbinenrad und eine das Verdichterrad mit dem Turbinenrad drehfest verbindende Welle umfasst, wobei das Laufzeug in einem Lagerabschnitt mit einer Lagervorrichtung drehbar gelagert ist. Erfindungsgemäß ist die Lagervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet.The second aspect of the invention relates to an exhaust gas turbocharger with a rotor, wherein the rotor comprises a compressor impeller, a turbine wheel and a shaft rotatably connecting the compressor with the turbine wheel, wherein the rotor is rotatably mounted in a bearing portion with a bearing device. According to the invention, the bearing device is designed according to one of claims 1 to 10.
Der Vorteil dieser Erfindung ist eine Steigerung einer Dämpfung des Laufzeugs, wodurch das Laufzeug ein verbessertes Laufverhalten aufweist, indem es laufruhiger betrieben werden kann. Des Weiteren wird mit der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung eine Steifigkeit des Laufzeugs erhöht, wodurch sich eine Resonanzfrequenz des Rotors erhöht.The advantage of this invention is an increase in damping of the power tool whereby the power tool has improved runnability by being able to run quieter. Furthermore, with the bearing device according to the invention, a rigidity of the rotor tool is increased, as a result of which a resonance frequency of the rotor increases.
Des Weiteren ist eine Reibleistung des Abgasturboladers mit Hilfe der verbesserten Lagervorrichtung aufgrund der gesteigerten Dämpfung wesentlich reduziert. Diese verbesserte bzw. reduzierte Reibleistung des erfindungsgemäßen Abgasturboladers führt beispielsweise zu einer Reduzierung eines Kraftstoffbedarfs einer mit dem Abgasturbolader verbundenen Verbrennungskraftmaschine, da der erfindungsgemäße Abgasturbolader einen geringeren Abgasmassendurchsatz zur Erzielung einer Leistung eines Abgasturboladers gemäß dem Stand der Technik entsprechend benötigt.Furthermore, a friction loss of the exhaust gas turbocharger with the aid of the improved bearing device is substantially reduced due to the increased damping. This improved or reduced friction power of the exhaust gas turbocharger according to the invention leads, for example, to a reduction in fuel consumption of an internal combustion engine connected to the exhaust gas turbocharger since the exhaust gas turbocharger according to the invention requires a lower exhaust gas mass flow rate in order to achieve a performance of an exhaust gas turbocharger according to the prior art.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Es zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures are not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or usable in isolation, without departing from the scope of the invention. Identical or functionally identical elements are assigned identical reference numerals. Show it:
Ein Laufzeug
Dem Abgasturbolader
Das Laufzeug
Das Turbinenrad
Die Welle
Das erste Radiallager
Das zweite Radiallager
Ebenso könnten die Abflussspalte
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste Wandungsfläche
Die erste Stützwandung
Die zweite Stützwandung
Die erfindungsgemäße Lagervorrichtung
Die Abflussspalte
Die Umlenkung kann auch gebogen ausgebildet sein.The deflection can also be formed bent.
In
Der Winkel α ergibt eine Vergrößerung einer effektiven Lagerfläche, wobei die Lagerfläche
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008033814 A1 [0002] DE 102008033814 A1 [0002]
Claims (11)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016112520.2A DE102016112520A1 (en) | 2016-07-07 | 2016-07-07 | Bearing device for an exhaust gas turbocharger and turbocharger |
JP2018566560A JP2019519717A (en) | 2016-07-07 | 2017-06-29 | Exhaust gas turbocharger bearing device and exhaust gas turbocharger |
CN201780042240.XA CN109477397A (en) | 2016-07-07 | 2017-06-29 | Support apparatus and exhaust gas turbocharger for exhaust gas turbocharger |
PCT/EP2017/000773 WO2018006999A1 (en) | 2016-07-07 | 2017-06-29 | Bearing device for an exhaust gas turbocharger, and exhaust gas turbocharger |
US16/233,811 US20190128140A1 (en) | 2016-07-07 | 2018-12-27 | Bearing device for an exhaust gas turbocharger, and exhaust gas turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016112520.2A DE102016112520A1 (en) | 2016-07-07 | 2016-07-07 | Bearing device for an exhaust gas turbocharger and turbocharger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016112520A1 true DE102016112520A1 (en) | 2018-01-11 |
Family
ID=59520848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016112520.2A Withdrawn DE102016112520A1 (en) | 2016-07-07 | 2016-07-07 | Bearing device for an exhaust gas turbocharger and turbocharger |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190128140A1 (en) |
JP (1) | JP2019519717A (en) |
CN (1) | CN109477397A (en) |
DE (1) | DE102016112520A1 (en) |
WO (1) | WO2018006999A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113508239A (en) * | 2018-12-03 | 2021-10-15 | Bmts科技有限及两合公司 | Exhaust-gas turbocharger or hydrodynamic plain bearing having a hydrodynamic plain bearing |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7119829B2 (en) * | 2018-09-25 | 2022-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | turbocharger |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008033814A1 (en) | 2008-07-19 | 2010-01-21 | Daimler Ag | Bearing section for turbo charger, has bearing device with bush, which is arranged in bearing section area of bearing section |
DE102008059598A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-02 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Exhaust gas turbocharger for internal-combustion engine of motor vehicle, has bearing arrangement with cone bearings e.g. hydrodynamic sliding bearings that are axially spaced from each other and have opposite tapers |
DE102010048305A1 (en) * | 2010-10-14 | 2011-12-01 | Voith Patent Gmbh | Turbocharger for commercial vehicle, has shaft connecting turbine wheel and compressor wheel of rotor, and bearings arranged at axial ends of rotor, where bearings are formed as toe bearings |
DE112013005671T5 (en) * | 2012-12-27 | 2015-09-10 | Borgwarner Inc. | Conical or hemispherical fluid film slide ring bearings |
WO2016146189A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Turbocharger |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5079646A (en) * | 1973-11-22 | 1975-06-28 | ||
JPS58180831A (en) * | 1982-04-16 | 1983-10-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Gas bearing structure |
EP0092920B1 (en) * | 1982-04-22 | 1987-03-04 | Holset Engineering Company Limited | Turbocharger |
JPS61104102A (en) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Rotor of gas bearing-supported turbo machine |
US4725206A (en) * | 1984-12-20 | 1988-02-16 | The Garrett Corporation | Thermal isolation system for turbochargers and like machines |
JPH102227A (en) * | 1996-06-14 | 1998-01-06 | Toyota Motor Corp | Floating bearing structure for supercharger |
GB0714929D0 (en) * | 2007-08-01 | 2007-09-12 | Cummins Turbo Tech Ltd | A turbocharger bearing assembly and lubrication thereof |
GB0720478D0 (en) * | 2007-10-13 | 2007-11-28 | Cummins Turbo Tech Ltd | Turbomachine |
GB0814764D0 (en) * | 2008-08-13 | 2008-09-17 | Cummins Turbo Tech Ltd | Engine braking method and system |
GB2469101B (en) * | 2009-04-02 | 2015-10-21 | Cummins Turbo Tech Ltd | A rotating machine with shaft sealing arrangement |
CN102639885A (en) * | 2010-11-26 | 2012-08-15 | 日本精工株式会社 | Spacer for radial needle bearing |
JP2013155669A (en) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Daihatsu Motor Co Ltd | Turbocharger |
JP6056198B2 (en) * | 2012-05-29 | 2017-01-11 | 株式会社Ihi | Turbocharger |
JP5983147B2 (en) * | 2012-07-26 | 2016-08-31 | 株式会社Ihi | Turbocharger |
JP6242833B2 (en) * | 2015-03-23 | 2017-12-06 | 三菱重工業株式会社 | Exhaust turbine turbocharger |
-
2016
- 2016-07-07 DE DE102016112520.2A patent/DE102016112520A1/en not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-06-29 JP JP2018566560A patent/JP2019519717A/en active Pending
- 2017-06-29 WO PCT/EP2017/000773 patent/WO2018006999A1/en active Application Filing
- 2017-06-29 CN CN201780042240.XA patent/CN109477397A/en active Pending
-
2018
- 2018-12-27 US US16/233,811 patent/US20190128140A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008033814A1 (en) | 2008-07-19 | 2010-01-21 | Daimler Ag | Bearing section for turbo charger, has bearing device with bush, which is arranged in bearing section area of bearing section |
DE102008059598A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-02 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Exhaust gas turbocharger for internal-combustion engine of motor vehicle, has bearing arrangement with cone bearings e.g. hydrodynamic sliding bearings that are axially spaced from each other and have opposite tapers |
DE102010048305A1 (en) * | 2010-10-14 | 2011-12-01 | Voith Patent Gmbh | Turbocharger for commercial vehicle, has shaft connecting turbine wheel and compressor wheel of rotor, and bearings arranged at axial ends of rotor, where bearings are formed as toe bearings |
DE112013005671T5 (en) * | 2012-12-27 | 2015-09-10 | Borgwarner Inc. | Conical or hemispherical fluid film slide ring bearings |
WO2016146189A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Turbocharger |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113508239A (en) * | 2018-12-03 | 2021-10-15 | Bmts科技有限及两合公司 | Exhaust-gas turbocharger or hydrodynamic plain bearing having a hydrodynamic plain bearing |
CN113508239B (en) * | 2018-12-03 | 2023-09-19 | Bmts科技有限及两合公司 | Exhaust gas turbocharger or hydrodynamic slide bearing with hydrodynamic slide bearing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019519717A (en) | 2019-07-11 |
CN109477397A (en) | 2019-03-15 |
WO2018006999A1 (en) | 2018-01-11 |
US20190128140A1 (en) | 2019-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10210866C5 (en) | Guide vane mounting in a flow channel of an aircraft gas turbine | |
DE69529208T2 (en) | PRINTED BUILT-IN BALL BEARING | |
DE102015222270A1 (en) | MODULAR TURBOLADER CLIP SEAL | |
DE102007062496A1 (en) | Bearing assembly and method of assembling same | |
DE102011051650A1 (en) | Axial shaft seal | |
DE102015109079B4 (en) | scroll compressor | |
DE102007025202A1 (en) | Storage facility | |
DE112015000445T5 (en) | Thrust bearing arrangement with clad bearing surfaces | |
EP3287642A1 (en) | Flow conditioner for fan | |
EP3699405A1 (en) | Bearing housing and a turbo charger with such a housing | |
DE102018130709A1 (en) | Exhaust gas turbocharger with a hydrodynamic plain bearing or hydrodynamic plain bearing | |
DE102007050916A1 (en) | Stator arrangement for compressor of fluid conveying arrangement in gas turbine engine, has radial passage conduit formed in part of stator ring segment, where radial passage conduit is arranged adjacent to stator blade passage conduit | |
DE102010054937A1 (en) | Bearing arrangement for a turbocharger | |
DE3316332C2 (en) | ||
DE112017004896T5 (en) | Bearing structure and turbocharger | |
DE102016112520A1 (en) | Bearing device for an exhaust gas turbocharger and turbocharger | |
EP3091188A1 (en) | Flow engine with a sealing arrangement | |
DE102016211569A1 (en) | Bearing arrangement for a turbocharger | |
DE102018130706A1 (en) | Exhaust gas turbocharger with a hydrodynamic plain bearing or hydrodynamic plain bearing | |
DE102016217446A1 (en) | loader | |
DE102009048511A1 (en) | Bearing unit i.e. dual-row ball bearing, for bearing balancing shaft of four-cylinder engine in turbocharger, has two rows of roller bodies arranged among inner rings and outer ring in axial region that is raised from shaft | |
DE112016002752B4 (en) | Sealing structure and turbocharger | |
CH713776B1 (en) | Compressor. | |
CH708842A2 (en) | Vane assembly for securing turbine vanes within a groove of the outer ring. | |
DE102010053497A1 (en) | Exhaust-gas turbocharger for internal combustion engine of motor vehicle, has rotor comprising shaft that is provided with ventilation channels with outlet opening for guiding air from retaining area into close area of sealing ring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: IHI CHARGING SYSTEMS INTERNATIONAL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: IHI CHARGING SYSTEMS INTERNATIONAL GERMANY GMBH, 99334 AMT WACHSENBURG, DE; IHI CHARGING SYSTEMS INTERNATIONAL GMBH, 69126 HEIDELBERG, DE Owner name: IHI CHARGING SYSTEMS INTERNATIONAL GERMANY GMB, DE Free format text: FORMER OWNERS: IHI CHARGING SYSTEMS INTERNATIONAL GERMANY GMBH, 99334 AMT WACHSENBURG, DE; IHI CHARGING SYSTEMS INTERNATIONAL GMBH, 69126 HEIDELBERG, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HEEB-KELLER, ANNETTE, DR., DE |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |